内容正文:
1.1.3 集合之间的关系
1
复习回顾
元素
集合
确定的
互异的
无序的
有限集
无限集
(特别的:空集∅)
组成
属于∈
常用数集:
N,Z,Q,R
元素完全相等:
两集合相等
集合的表示方法
列举法
描述法
2
数学语言:集合
知识框架
3
集合与逻辑
集合初步
集合
集合的表示方法
集合之间的关系
集合的运算
常用逻辑用语
命题
充分条件与必要条件
反证法
(1)C是我们班全体女生组成的集合,D是我们班全体学生组成的集合;
思考
在下列各组集合中,集合C中的元素与集合D有什么关系?
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
集合C中的每个元素都属于集合D
D={2,3},集合C中的每个元素都属于集合D
(3);
(4);
集合C中的每个元素都属于集合D
集合C中的每个元素都属于集合D
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子集
我们常用文氏图(Venn diagram)来直观表示集合以及集合之间的关系。
对于两个集合A与B,如果集合A的每个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集(Subset),记作AB(或BA),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
对于任何集合A,规定∅A,即空集是任何集合的子集。
A
B
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子集
对于任何集合A,∅⊆A
对于两个集合A与B,如果集合A的每个元素都是集合B的元素,那么集合A叫做集合B的子集(Subset),记作AB(或BA),读作“A包含于B”(或“B包含A”)
思考:对于任何集合A,怎样的集合一定是它的子集?
任何一个集合是其本身的子集,A⊆A
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(1)C是我们班全体女生组成的集合,D是我们班全体学生组成的集合;
思考
在下列各组集合中,集合C中的元素与集合D有什么关系?
(2)C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合;
集合C中的每个元素都属于集合D
D={2,3},集合C中的每个元素都属于集合D
(3);
(4);
集合C中的每个元素都属于集合D
集合C中的每个元素都属于集合D
C⊆D
C⊆D
C⊆D
C⊆D
D⊆C
D⊆C
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子集
(3);
(4);
C⊆D
C⊆D
D⊆C
D⊆C
C=D
C=D
由(3)(4)可以发现,
由C⊆D,即集合C的每个元素都是集合D的元素。
又D⊆C,即集合D的每个元素都是集合C的元素。
由此,集合C和集合D的组成元素完全相同,所以C=D
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子集
集合之间的包含关系有以下结论
(1)任何一个集合是其本身的子集,A⊆A
(2)若A⊆B且B⊆A,则A=B
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用符号“∈”、“”或“”填空:
(1)1_____{1,2};(2){1}_____{1,2};
(3){1,2}_____{1,2};(4)∅_____{1,2}
课堂练习
⊆
∈
⊆
⊇
⊆
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子集
思考:实数的大小关系具有传递性,那么集合之间的包含关系是否也具有传递性?
若A⊆B且B⊆C,则A⊆C ?
已知:A⊆B且B⊆C,求证A⊆C
证明:因为A⊆B,所以集合A的每个元素都是集合B的元素
因为B⊆C,所以集合B的每个元素都是集合C的元素
因此,集合A的每个元素都是集合C的元素,即A⊆C
A
B
C
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子集
集合之间的包含关系有以下结论
(1)任何一个集合是其本身的子集,A⊆A
(2)若A⊆B且B⊆A,则A=B
(3)若A⊆B且B⊆C,则A⊆C
12
子集
思考:任意两个实数必然存在大小关系,那么任意两个集合一定存在包含关系吗?
如集合{1,3}与集合{1,4}
任意两个集合不一定存在包含关系
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思考
已知C是一平面上所有矩形组成的集合,D是该平面上所有平行四边形组成的集合,集合D中的元素与集合C有什么关系?
集合D中至少有一个元素不属于集合C
C是D的
真子集
C矩形
D平行四边形
集合C中的每个元素都属于集合D
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真子集
对于两个集合A与B,如果AB,且B中至少有一个元素不属于A(即B不是A的子集),那么称集合A是集合B的真子集(proper subset),记作AB(或BA),读作“A真包含于B”(或“B真包含A”)
思考:常用数集R、Q、Z、N之间有怎样的包含关系?
N Z Q R
思考:空集是否是任意一个集合的真子集?
空集是任意一个非空集合的真子集
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例1确定x与y,使得集合
课堂练习
解 由集合相等的定义,列出方程组
解得
元素是无序的
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例2 确定下列每组中两个集合之间的关系:
(1)𝐴={𝑛|𝑛是12的正约数},𝐵={1,2,3,6} ;
(2)𝐶={𝑥|−1≤𝑥<2},𝐷={𝑥|𝑥<2或𝑥>3} ;
(3)𝐸={𝑛|𝑛=3𝑘+1,𝑘∈𝑁}, 𝐹={𝑛|𝑛=3𝑚−2,𝑚∈��}
课堂练习
A={1,2,3,4,6,12},所以B⊂A
C⊂D
-1
2
3
C
D
集合E中元素有1,4,7,10,…,集合F中的元素有-2, 1,4,7,10,…
N=3k+1=3k+3-2=3(k+1)-2 因为k+1属于N,所以E⊆F,又因为-2∈F,-2∉E,所以E ⊂F
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例3 写出集合的所有子集,并指出哪些是真子集.
课堂练习
第一步 考虑空集和集合自身
第二步 按元素个数讨论
不含任何元素的子集:空集∅
含1个元素的子集3个:
含2个元素的子集3个:
含3个元素的子集1个:
除了,其余7个都是真子集。
子集个数:
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课堂小结
集合之间的关系
包含于⊆
A⊆A
若A⊆B且B⊆A,则A=B
若A⊆B且B⊆C,则A⊆C
子集
真子集
相等的
集合
真包含于⊂
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课后作业
基础练习
能力拓展(选做)
20
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